PE(聚乙烯).docx

您好，PE = Polyethylene，聚乙烯，是结构最简单的高分子有机化合物，当今世界应用 最 PE 聚乙烯广泛的高分子材料，由乙烯聚合而成，根据密度的不同分为高密度聚乙烯、 中密度聚乙烯和低密度聚乙烯聚乙烯有很多种，通常按工业化出现的年代来分有 1939 年工业化的第一代聚乙烯， 即：高压法聚乙烯（低密度聚乙烯）、1953 年工业化的第二代聚乙烯，即：低压法聚乙烯 （高密度聚乙烯）、1977 年工业化的第三代聚乙烯，即：线性低密度聚乙烯（LLDPE）、 1984 年工业化的第四代聚乙烯，超低密度聚乙烯（VLDPE），以及 1958 年工业化的超高 分子量聚乙烯（UHMWPE）和 20 世纪 90 年代出现的茂金属聚乙烯（MPE）严格说来上 述聚乙烯在生产过程中，有的添加了少量的 4 碳或 8 碳的 α 烯烃作为共聚单体，但由于 α 烯烃使用量很少，所以还保持了聚乙烯的不少特性一）低密度聚乙烯（LDPE）LDPE 的特性是：（1）LDPE 是密度为 0.91~0.925g/cm3 的白色蜡状颗粒状固体，无味无 嗅无毒；（2）LDPE 是典型的结晶型聚合物，结晶度为 55%~65%，熔点为 105~126℃； （3）LDPE 是非极性材料，易带静电，表面能低，因而在印刷、复合前应进行电晕处理， 以提高表面能，加工过程中，应注意防静电，避免静电积累影响制品质量或电火花放电， 引起火灾；（4）LDPE 透明性优良，热封性优良，可广泛用于透明低温冷冻包装制品的生 产；（5）LDPE 阻湿性优良，是制作干燥食品或需要良好防潮物品包装的优质原料。

但 LD PE 阻气性大，易透过各类气体；（6）LDPE 虽有一定的耐油脂性，但其耐油脂性和耐有机 溶剂性不如聚丙烯，因此，当厚度小时，不适宜长期放置汽油、酒精、油脂等使用 LDPE 时，最好厚度应超过 50mm；（7）LDPE 具有易燃性，燃烧时，火焰无烟无色，且有烧滴 现象并有蜡烛气，是鉴别的一个特点LDPE 挤出吹膜时应选择熔融指数（MI）为 2～6g/10min 的吹膜级粒子，不仅有良好开口 性，还有良好热封性挤出机均化段温度在 150~180℃，吹胀比 2~3牵引比应与吹胀比 平衡挤吹或注吹中空容器时，选择 MI 小于 2g/10min 的挤吹级或注吹级的 LDPE 粒子， 大于 2g/10min 的粒子易产生瓶子的厚薄不均或根本吹不出好的容器挤出流涎 LDPE 膜时 ，一般选用 8～15g/10min 的 MI，太高的 MI 膜强度太低，挤出温度视流涎膜用途而定， 如果为热封用，则温度不要超过 200℃，如果为复合用，为了提高 PE 同其它基材的挤复牢 度，可提高到 300℃甚至更高的温度，但超过 315℃以上时，时间不能太长，避免分介加 大，性能降低二）中密度聚乙烯（MDPE）中密度聚乙烯是密度为 0.926～0.94g/cm3，与 LDPE 有相同性能的一种聚乙烯，由于密度 的提高，MDPE 的结晶度高达 70%～80%，而密度和结晶度的提高，则提高了 MDPE 熔融 温度、制品的硬度和强度。

MDPE 处于 LDPE 和 HDPE 之间应当指出 PE 也有用压延方法 成型成片材和薄膜的，但是由于 LDPE 熔融流动性太好，因此，压延加工都用于 PE 的填充 改性材料中，如：片材用于真空吸塑包装制品时三）高密度聚乙烯（HDPE）高密度聚乙烯（0.94～0.965g/cm3）的刚性、强韧性、机械强度、耐溶剂性、耐应力开裂 性都比 LDPE 好由于 MI<1g/10mm 的 HDPE 有很高的强度，因此，用于垃圾袋是吹膜级 HDPE 的重要用途之一，熔点 126～136℃，结晶度超过 90%回转成型用 HDPE 可以选用 MI3～20g/10min 的粒子或粉末，生产大型高强度的包装容器注射周转箱可以用 MI 为 3 0～50g/10min 的 HDPEHDPE 成型温度为 180～250℃HDPE 特点是强度很高，透明性 差四）线性低密度聚乙烯（LLDPE）LLDPE 除了具有 LDPE 的一些特性外，它还有以下几个特点：（1）LLDPE 具有极好的热封 性，虽然 LLDPE 的熔融温度比 LDPE 要高 5℃左右，但 LLDPE 的热封性具有良好的似离子 性能，即：像离子型聚合物 surlyn 那样，热封面即使有严重的污染，仍旧有高度的热封强 度；热封时温度只要高于起始热封温度就可有高热封强度，而一般的塑料，如：LDPE 热封 温度愈高，热封强度愈大，因此，如用 LLDPE 为热封材料，可只需使用较低的热封温度就 可达到高度可靠的热封强度，适宜于高速热合机使用；（2）LLDPE 的熔融粘度相当地大 ，是 LDPE 的 10 倍，而且 LLDPE 的熔融粘度对温度不敏感，而对加工应力的敏感性则很 强，这就是说 LLDPE 不能用提高温度的方法来降低粘度，而只能用提高加工的速度，即： 提高剪切应力的方法来提高熔融流动性，因此，加工 LLDPE 的螺杆设计是特殊的，主电机 的功率往往是 LDPE 的 2 倍以上。

我们常常用 50%的 LDPE+50%LLDPE 的混合料来改善二 者的性能，并使之可以在加工 LDPE 的设备上加工 LLDPE五）茂金属聚乙烯（mPE）mPE 同以上的各类 PE 不一样，它不是用一般的 ziegler-Natta 催化剂聚合而成的，而是用 二茂基氯锆和甲基铝氧化物组成的新型催化剂生成的特点是具有 LLDPE 同样的性能，同 时也可以用提高温度，或提高剪切力的方法来提高流动性它在塑料包装上一问世就得到 广泛的应用六）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）UHMWPE 是分子量超过 100 万的一种聚乙烯，由于分子量特别高，其熔融流动性几乎为零 ，不适宜一般加工设备来加工，而只适宜于采用热压法或者冷压烧结法加工，现在利用其 加入其它 PE 的掺混法用挤出法也可挤出，目前除了使用于包装容器外，还很少作其他用途在聚乙烯的配方设计上应注意以下几点：（1）各类聚乙烯及其乙烯共聚物如：乙烯同醋 酸乙烯酯（EVA）、乙烯同乙烯醇的共聚物等均有良好的相容性，因此可以共混改性以改 善共混物的性能；（2）同一种产品型式，例如：薄膜，可以用多种生产工艺制造同一种 原料，因生产工艺的不同，制得的产品性能上是会有很大差异的；即使同一种产品同一种 原料和生产工艺，使用的工艺参数不同，产品的性能也会有差异，因此，在注意生产配方 、工艺外还应注意到生产中的温度，剪切应力，拉伸比等参数；（3）当使用橡胶与塑料共 混改性时，最好使用粉末状的橡胶，或者应使用双辊炼胶机充分与塑料混炼，后切粒再生 产，否则橡胶不易分散入塑料中，而在使用功能性材料如：填充剂，抗氧剂，抗静电剂等 改性时，最好使用母料，以达到更加均匀的添加效果；（4）配方的重要原则是在全面满足 制品使用要求的情况下使用价格最便宜，生产方法最简单的工艺。

塑料的改性有化学改性和物理改性，共混配方是一种物理改性，层合（Lamination）也是 一种改性即使是二种完全相容的材料，也应当充分混合均匀才能有良好效果共混物的 性能是二个完全相容的物质的性能同它在共混物中的重量百分数的乘积之和基本概念 PE 管目前中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步发展，PE 管、PP-R 管、UPVC 管 都占有一席之地，其中 PE 管强劲的发展势头最为令人瞩目PE 管的使用领域广泛其中 给水管和燃气管是其两个最大的应用市场PE 树脂，是由单体乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件 不同，可得出不同密度的树脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之 分在加工不同类型 PE 管材时，根据其应用条件的不同，选用树脂牌号的不同，同时对 挤出机和模具的要求也有所不同国际上把聚乙烯管的材料分为 PE32、PE40、PE63、PE80、PE100 五个等级，而 用于燃气管和给水管的材料主要是 PE80 和 PE100我国对聚乙烯管材专用料没有分级， 这使得国内聚乙烯燃气管和给水管生产厂家选择原材料比较困难，也给聚乙烯管材的使用 带来了不小的隐患。

因此国家标准局在 GB/T13663-2000 新标准中作了大量的修订，规定了给水管的 不同级别 PE80 和 PE100 对应不同的压力强度，并且去掉旧标准中的拉伸强度性能，而增 加了断裂伸长率（大于 350%），即强调基本韧性PE 给给水管水管给水用 PE 管材是传统的钢铁管材、聚氯文字乙烯饮用水管的换代产品给水管必须承受一定的压力，通常要选用分子量大、机械性能较好的 PE 树脂， 如 HDPE 树脂LDPE 树脂的拉伸强度低，耐压差，刚性差，成型加工时尺寸稳定性差，并 且连接困难，不适宜作为给水压力管的材料但由于其卫生指标较高，LDPE 特别是 LLDP E 树脂已成为生产饮用水管的常用材料LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小，流动性好，易 加工，因而对其熔体指数的选择范围也较宽，通常 MI 在 0.3-3g/10min 之间[编辑本段]性能优势 一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳定可靠、 材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，同传统管材相比，HDPE 管道系统 具有以下一系列优点：⑴连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本 体强度。

⑵低温抗冲击性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60℃温度范围内安全 使用冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂⑶抗应力开裂性好：HDPE 具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕 能力，耐环境应力开裂性能也非常突出⑷耐化学腐蚀性好：HDPE 管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物 质不会对管道造成任何降解作用聚乙烯是电的绝缘体，因此不会发生腐烂、生锈或电化 学腐蚀现象；此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长⑸耐老化，使用寿命长：含有 2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室 外露天存放或使用 50 年，不会因遭受紫外线辐射而损害⑹耐磨性好：HDPE 管道与钢管的耐磨性对比试验表明，HDPE 管道的耐磨性为 钢管的 4 倍在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE 管道具有更好的耐磨性，这意味着 HD PE 管道具有更长的使用寿命和更好的经济性⑺可挠性好： HDPE 管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的 方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用⑻水流阻力小：HDPE 管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为 0.009。

光滑的表 现和非粘附特性保证 HDPE 管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压 力损失和输水能耗⑼搬运方便：HDPE 管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装 ，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低⑽多种全新的施工方式：HDPE 管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开 挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等 方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此 HDPE 管道应用领域 更为广泛1、柔软性：由于 PE-RT 较为柔软故施工时不需要特殊的工具，因此施工成本 相对较低. 2、导热性：用于地板采暖的管材需要有好的导热性PE-RT 的导热性能较好， 其导热系数为 PP-R、PP-B 管材的两倍非常适合地板采暖使用 3. 耐高温性：PE-RT 耐 高温可达到 90℃，而 PEX 只能达到 65℃ 4、低温耐热冲击性：PE--RT 的耐低温冲击性 能比较好冬季施工时管材不易受到冲击而破裂，增加了施工安排的灵活性 5、环保性：PE-RT 及 PP-R 可以回收利用，不污染环境而 PEX 不能回收会产生二次污染； 6、加 工性能稳定性：PEX 存在控制交联度和交联均匀度等问题，加工复杂且加工直接。